Temperatureinfluss auf den Kennwert

Der Temperatureinfluss auf den Kennwert ist die Änderung des tatsächlichen Ausgangssignals infolge einer Temperaturänderung von 10 K, ermittelt bei Nenndrehmoment und bezogen auf den Kennwert. Es wird der maximale Betrag im Nenntemperaturbereich angegeben.

Der Temperatureinfluss auf den Kennwert (auch: Temperaturkoeffizient des Kennwerts) ist ein Maß für den Temperatureinfluss auf das Ausgangssignal bei belastetem Aufnehmer. Das Ausgangssignal ist hierbei zu bereinigen um das Vordrehmomentsignal bei jeweils gleicher Temperatur. Dabei sollen jeweils stationäre Temperaturzustände herrschen.

Dabei ist die ausschlaggebende Temperatur stets die Temperatur des Aufnehmers selbst. Ein stationärer Temperaturzustand ist bei HBM dadurch definiert, dass die Temperatur sich innerhalb von 15 Minuten um nicht mehr als 0,1 K verändert. Die Abweichung wirkt prozentual auf die tatsächliche Ausgangssignalspanne bei der jeweiligen Drehmomentbelastung (bei Belastung mit Nenndrehmoment entspricht diese dem Kennwert).

Der Temperatureinfluss auf den Kennwert bewirkt eine Änderung der Steigung der Kennlinie (siehe Bild 2). Er ist von Bedeutung, wenn ein Aufnehmer weit von der Referenztemperatur betrieben wird. Im Teillastbereich zeigt er jedoch nur wenig Einfluss, da die von ihm verursachte prozentuale Abweichung stets auf den Istwert bezogen ist.

Man beachte, dass sich generell der Temperatureinfluss auf den Kennwert und der Temperatureinfluss auf den Nullpunkt (TK0) überlagern.

Beispiel:

Bei einem Drehmomentaufnehmer mit Nenndrehmoment 1 kN·m sei der Temperatureinfluss auf den Kennwert mit TKC ≤ 0,1 % angegeben. Die Referenztemperatur sei mit 23 °C und der Nenntemperaturbereich mit +10 °C bis +60 °C angegeben.

Wird der Aufnehmer nun bei einer Temperatur von 33 °C (oder auch 13 °C) betrieben, so kann die Abweichung des Kennwerts infolge der Temperaturänderung bis zu 0,1 % betragen.

Das entspricht bei Drehmoment 1 kN·m (Nenndrehmoment) einer Abweichung im Anzeigewert von 1 N·m, bei einem Drehmoment von 200 N·m hingegen nur 0,2 N·m, denn der TKC wirkt stets als prozentuale Abweichung bezogen auf die tatsächliche Ausgangssignalspanne. Das ist dadurch begründet, dass der Kennwert als Maß für die Geradensteigung zu verstehen ist. Wird der gleiche Aufnehmer bei 43 °C betrieben (20 K Abweichung von der Nenntemperatur), so kann das im ungünstigsten Fall eine Abweichung von bis zu 0,2 % bewirken. Für die Ausgangssignaländerung bei einem Einsatz bei 3 °C lässt sich dieser Grenzwert nicht übernehmen, denn diese Temperatur liegt außerhalb des hier geltenden Nenntemperaturbereichs.

Temperatureinfluss auf das Nullsignal

Der Temperatureinfluss auf das Nullsignal ist die auf den Nennkennwert bezogene Änderung des Ausgangssignals des unbelasteten Aufnehmers infolge einer Temperaturänderung von 10 K. Es wird der maximale Betrag im Nenntemperaturbereich angegeben.

Der Temperatureinfluss auf das Nullsignal (auch: Temperaturkoeffizient des Nullsignals) wird bestimmt, indem man die Änderung des tatsächlichen Ausgangssignals des unbelasteten Aufnehmers ermittelt, die sich infolge einer Temperaturänderung um 10 K ergibt, nachdem sich ein neuer stationärer Temperaturzustand eingestellt hat. Dabei ist die ausschlaggebende Temperatur stets die Temperatur des Aufnehmers selbst. Ein stationärer Temperaturzustand ist bei HBM dadurch definiert, dass die Temperatur sich innerhalb von 15 Minuten um nicht mehr als 0,1 K verändert.


Bild 2: Temperatureinfluss auf den Kennwert TKC und auf den Nullpunkt TK0.

Der Temperatureinfluss auf das Nullsignal bewirkt eine Parallelverschiebung der Kennlinie (siehe Bild 2). Er ist besonders wichtig, wenn ein Aufnehmer weit von der Referenztemperatur betrieben wird. Wird für einen Aufnehmer bei Betriebstemperatur ein Tarieren oder Nullabgleich vorgenommen, kann der Messfehler infolge des Temperatureinflusses auf das Nullsignal eliminiert werden.

Man beachte, dass sich generell der Temperatureinfluss auf den Nullpunkt und der Temperatureinfluss auf den Kennwert (TKC) überlagern.

Beispiel:

Bei einem Drehmomentaufnehmer mit Nenndrehmoment 1 kN·m sei der Temperatureinfluss auf den Kennwert mit TKC ≤ 0,1 % angegeben. Die Referenztemperatur sei mit 23 °C und der Nenntemperaturbereich mit +10 °C bis +60 °C angegeben.

Wird der Aufnehmer nun bei einer Temperatur von 33 °C (oder auch 13 °C) betrieben, so kann die Abweichung des Kennwerts infolge der Temperaturänderung bis zu 0,1 % betragen.

Das entspricht bei Drehmoment 1 kN·m (Nenndrehmoment) einer Abweichung im Anzeigewert von 1 N·m, bei einem Drehmoment von 200 N#183;m hingegen nur 0,2 N·m, denn der TKC wirkt stets als prozentuale Abweichung bezogen auf die tatsächliche Ausgangssignalspanne. Das ist dadurch begründet, dass der Kennwert als Maß für die Geradensteigung zu verstehen ist. Wird der gleiche Aufnehmer bei 43 °C betrieben (20 K Abweichung von der Nenntemperatur), so kann das im ungünstigsten Fall eine Abweichung von bis zu 0,2 % bewirken. Für die Ausgangssignaländerung bei einem Einsatz bei 3 °C lässt sich dieser Grenzwert nicht übernehmen, denn diese Temperatur liegt außerhalb des hier geltenden Nenntemperaturbereichs.


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